Идентификация сущностей. Представление о ключах.

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине Информационное обеспечение систем управления ___________________________________________ __________________________________________________________ Тема «Учет эксплуатируемого электрооборудования цеха «Углефабрика» ОАО Губахинский кокс» ________________________________________________________ Вариант

Выполнил студент гр. ЭСз-10у-1   _____________ Ваганов А.В. (Фамилия И.О.) (номер зачетной книжки) ______________407___________________ (дата, подпись)   Проверил ______________ (должность) Бачурин А.А (Фамилия И.О) _________________________________ (оценка) _________________________________ (дата, подпись)

 

Пермь 2013 г.

Содержание

Введение. 4

Описание выбранной предметной области.. 5

Основы методологии IDEF1X. 7

Логическая модель БД.. 10

Физическая модель БД.. 11

Описание набора тестовых данных.. 12

Запросы, реализованные к БД.. 18

Вывод.. 20

Список литературы.. 21

Введение

В условиях рынка все большее число компаний осознают преимущества использования информационных систем (ИС). В некоторых случаях ИС - это не только набор услуг, но и важнейший компонент бизнеса, как, например, система резервирования билетов или средства предоставления финансовой информации. Чтобы получить выгоду от использования информационной системы, ее следует создавать в короткие сроки и с уменьшенными затратами. Информационная система должна быть легко сопровождаемой и управляемой.Разработка БД выполняется с помощью моделирования данных. Цель моделирования данных состоит в обеспечении разработчика ИС концептуальной схемой базы данных в форме одной модели или нескольких локальных моделей, которые относительно легко могут быть отображены в любую систему баз данных. Наиболее распространенным средством моделирования данных являются диаграммы "сущность-связь" (ERD). С помощью ERD осуществляется детализация накопителей данных DFD – диаграммы, а также документируются информационные аспекты бизнес-системы, включая идентификацию объектов, важных для предметной области (сущностей), свойств этих объектов (атрибутов) и их связей с другими объектами (отношений).

Erwin используется для построения модели данных. ERwinимеет два уровня представления модели – логический и физический. На логическом уровне данные не связаны с конкретной СУБД. Физический уровень данных – это по существу отображение системного каталога, который зависит от конкретной реализации СУБД. ERwinпозволяет проводить процессы прямого и обратного проектирования БД. Это означает, что по модели данных можно сгенерировать схему БД или автоматически создать модель данных на основе информации системного каталога. Для создания моделей данных в Erwin используются две методологии: IDEF1X и IE.

На физическом уровне объекты БД могут называться так, как того требуют ограничения СУБД. На логическом уровне можно этим объектам дать синонимы – имена более понятные неспециалистам, в том числе на кириллице и с использованием специальных символов.

Создание модели данных, как правило, начинается с создания логической модели. После описания логической модели, проектировщик может выбрать необходимую СУБД, и ERwinавтоматически создаст соответствующую физическую модель. На основе физической модели ERwinможет сгенерировать системный каталог СУБД или соответствующий SQL - скрипт. Этот процесс называется прямым проектированием (Forward Engineering). Тем самым достигается масштабируемость – создав одну логическую модель данных, можно сгенерировать физические модели под любую поддерживаемую ERwinСУБД. С другой стороны, ERwinспособен по содержимому системного каталога или SQL - скриптувоссоздать физическую и логическую модель данных (Reverse Engineering).На основе полученной логической модели данных можно сгенерировать физическую модель для другой СУБД и затем сгенерировать ее системный каталог. Следовательно, ERwinпозволяет решить задачу по переносу структуры данных с одного сервера на другой.

Целью работы является создание базы данных.

Поставленные задачи: изучение методологии IDEF1X, создание схем логической и физической моделей в ERWIN 4.0; изучение SQL; создание запросов; создание, регистрация и заполнение базы данных в IB Expert.

Описание выбранной предметной области

Открытое акционерное общество «Губахинский кокс» (г. Губаха, Пермский край) создано в 2000 году на базе старейшего предприятия Западного Урала - «Губахинского коксохимического завода», введенного в эксплуатацию в 1936 году.

 

«Губахинский кокс» - современный высокотехнологичный комплекс с полным коксохимическим циклом. Цех по углеподготовке, коксовый цех, а также цех по переработке химических продуктов коксования - это сложное переплетение промышленных производств, работающих в единой технологической цепочке. На заводе действуют две коксовые батареи, причем одна из них введена в строй компанией «Стройсервис». Проектная мощность завода – 1 млн. 300 тыс. тонн валового кокса в год.

 

Продукция «Губахинского кокса» - кокс металлургический и химические продукты коксования - поставляется ведущим предприятиям металлургического комплекса и химической промышленности России. Надежность и высокое качество продукции являются основой высокой репутации завода у компаний-партнеров.

 

Цех «Углефабрика» работает по системе конвейеров.

Конвейерные установки в наше время широко распространены во всех сферах производства. Большое количество промышленных предприятий используют разновидности транспортеров. С помощью ленточных конвейеров есть возможность транспортировать грузы в вертикальном (наклонном) или горизонтальном направлениях. Длинна самого конвейера может составлять как всего несколько метров, так и километры трассы.

Основное отличие конвейеров от грузоподъемных машин заключается в способе перемещения грузов. Машины перемещают груз только в одну строну, обратно возвращаясь пустыми, что существенно снижает их номинальный КПД, конвейеры перемещают грузы непрерывно, соответственно повышается КПД и сокращается общее время транспортировки.

Любые транспортеры можно разделить на большие группы: транспортеры с тяговым элементом и без тягового элемента. В качестве тягового элемента могут выступать цепь, лента, канат другие преспособления.

Логично, что основным показателем, по которому определяют качество конвейера, является производительность. Эта характеристика может измеряться по-разному, например массой, то есть, сколько тонн товара может переместить конвейер в час или объем, сколько м3 в час транспортирует машина.

Важно понимать, что большинство характеристик конвейера, такие как форма желоба и другие очень сильно зависят от степени подвижности груза.

На данный момент ленточные конвейеры остаются наиболее востребованным типом транспортирующих механизмов во всех сферах промышленности. Процент распространения таких конвейеров равен примерно 85%. Такие конвейеры часто используются в горнодобывающей промышленности (перемещения полезных ископаемых: железная руда, угль). Еще одна сфера применения ленточных транспортеров, это перемещения заготовок между отдельными автоматами (автомобильная промышленность).

Как правило, ленточные конвейеры используют тяговый элемент - бесконечная лента (на самом деле естественно у ленты есть конец, но она замкнута в круг), которая выполняет функции привода для всего механизма и по совместительству является, конечно, несущим элементом конструкции.

В отличие от других типов транспортеров ленточные конвейеры обладают высокой производительностью до 50 тысяч тонн в час, простой конструкцией (мало составных и сложных деталей), следовательно, высокой надежностью всей конструкции, ну и как главный плюс выступает низкая стоимость всего механизма.

 

Основы методологии IDEF1X.

IDEF1X является методом для разработки реляционных баз данных и использует условный синтаксис, специально разработанный для удобного построения концептуальной схемы. Концептуальной схемой мы называем универсальное представление структуры данных в рамках коммерческого предприятия, независимое от конечной реализации базы данных и аппаратной платформы.

Сущность.

Сущность - это "предмет", который может быть идентифицирован некоторым способом, отличающим его от других предметов. Каждая сущность обладает набором атрибутов. Атрибут - отдельная характеристика сущности. Сущность состоит из экземпляров, каждый из которых должен отличаться от другого экземпляра.

Связи между сущностями.

Связь это логическая ассоциация, устанавливаемая между сущностями, которая представляет бизнес-правило или ограничение. Связи в IDEF1X представляют собой ссылки, соединения и ассоциации между сущностями. Связи это суть глаголы, которые показывают, как соотносятся сущности между собой. Связи отображаются как линии между сущностями. В зависимости от роли в связи сущность может быть родительской или дочерней. В методике IDEF1X у дочерней сущности на связи присутствует точка. Существует несколько видов связей: идентифицирующая и неидентифицирующая.

В IDEF1X концепция зависимых и независимых сущностей усиливается типом взаимосвязей между двумя сущностями. Если вы хотите, чтобы внешний ключ передавался в дочернюю сущность (и, в результате, создавал зависимую сущность), то можете создать идентифицирующую связь между родительской и дочерней сущность. Идентифицирующие взаимосвязи обозначаются сплошной линией между сущностямНеидентифицирующие связи, являющиеся уникальными для IDEF1X, также связывают родительскую сущность с дочерней. Неидентифицирующие связи используются для отображения другого типа передачи атрибутов внешних ключей - передача в область данных дочерней сущности (под линией).Неидентифицирующие связи отображаются пунктирной линией между объектами. Так как переданные ключи в неидентифицирующей связи не являются составной частью первичного ключа дочерней сущности, то этот вид связи не проявляется ни в одной идентифицирующей зависимости.

Логическая модель БД

 

Физическая модель БД

Физическая модель показывает, какие типы данных будут использованы в базе данных, так например ключевые поля ID – будут целочисленные (тип integer), поля названий будут строкового типа (varchar(n)).

Описание набора тестовых данных

Звуковая сигнализация

Автомат

Кабельная продукция

Категория электробезопасности

Категория взрывобезопастности

Контактор

Класс защиты IP

Справочник кабельной продукции

Двигатели

Тип двигателя

Электроустановка

 

Место установки

Место установки пусковой аппаратуры

Кнопочный пост

Резерв

Напряжение

 

 

Запросы, реализованные к БД

Показать все двигатели

select * from engine

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине Информационное обеспечение систем управления ___________________________________________ __________________________________________________________ Тема «Учет эксплуатируемого электрооборудования цеха «Углефабрика» ОАО Губахинский кокс» ________________________________________________________ Вариант

Выполнил студент гр. ЭСз-10у-1   _____________ Ваганов А.В. (Фамилия И.О.) (номер зачетной книжки) ______________407___________________ (дата, подпись)   Проверил ______________ (должность) Бачурин А.А (Фамилия И.О) _________________________________ (оценка) _________________________________ (дата, подпись)

 

Пермь 2013 г.

Содержание

Введение. 4

Описание выбранной предметной области.. 5

Основы методологии IDEF1X. 7

Логическая модель БД.. 10

Физическая модель БД.. 11

Описание набора тестовых данных.. 12

Запросы, реализованные к БД.. 18

Вывод.. 20

Список литературы.. 21

Введение

В условиях рынка все большее число компаний осознают преимущества использования информационных систем (ИС). В некоторых случаях ИС - это не только набор услуг, но и важнейший компонент бизнеса, как, например, система резервирования билетов или средства предоставления финансовой информации. Чтобы получить выгоду от использования информационной системы, ее следует создавать в короткие сроки и с уменьшенными затратами. Информационная система должна быть легко сопровождаемой и управляемой.Разработка БД выполняется с помощью моделирования данных. Цель моделирования данных состоит в обеспечении разработчика ИС концептуальной схемой базы данных в форме одной модели или нескольких локальных моделей, которые относительно легко могут быть отображены в любую систему баз данных. Наиболее распространенным средством моделирования данных являются диаграммы "сущность-связь" (ERD). С помощью ERD осуществляется детализация накопителей данных DFD – диаграммы, а также документируются информационные аспекты бизнес-системы, включая идентификацию объектов, важных для предметной области (сущностей), свойств этих объектов (атрибутов) и их связей с другими объектами (отношений).

Erwin используется для построения модели данных. ERwinимеет два уровня представления модели – логический и физический. На логическом уровне данные не связаны с конкретной СУБД. Физический уровень данных – это по существу отображение системного каталога, который зависит от конкретной реализации СУБД. ERwinпозволяет проводить процессы прямого и обратного проектирования БД. Это означает, что по модели данных можно сгенерировать схему БД или автоматически создать модель данных на основе информации системного каталога. Для создания моделей данных в Erwin используются две методологии: IDEF1X и IE.

На физическом уровне объекты БД могут называться так, как того требуют ограничения СУБД. На логическом уровне можно этим объектам дать синонимы – имена более понятные неспециалистам, в том числе на кириллице и с использованием специальных символов.

Создание модели данных, как правило, начинается с создания логической модели. После описания логической модели, проектировщик может выбрать необходимую СУБД, и ERwinавтоматически создаст соответствующую физическую модель. На основе физической модели ERwinможет сгенерировать системный каталог СУБД или соответствующий SQL - скрипт. Этот процесс называется прямым проектированием (Forward Engineering). Тем самым достигается масштабируемость – создав одну логическую модель данных, можно сгенерировать физические модели под любую поддерживаемую ERwinСУБД. С другой стороны, ERwinспособен по содержимому системного каталога или SQL - скриптувоссоздать физическую и логическую модель данных (Reverse Engineering).На основе полученной логической модели данных можно сгенерировать физическую модель для другой СУБД и затем сгенерировать ее системный каталог. Следовательно, ERwinпозволяет решить задачу по переносу структуры данных с одного сервера на другой.

Целью работы является создание базы данных.

Поставленные задачи: изучение методологии IDEF1X, создание схем логической и физической моделей в ERWIN 4.0; изучение SQL; создание запросов; создание, регистрация и заполнение базы данных в IB Expert.

Описание выбранной предметной области

Открытое акционерное общество «Губахинский кокс» (г. Губаха, Пермский край) создано в 2000 году на базе старейшего предприятия Западного Урала - «Губахинского коксохимического завода», введенного в эксплуатацию в 1936 году.

 

«Губахинский кокс» - современный высокотехнологичный комплекс с полным коксохимическим циклом. Цех по углеподготовке, коксовый цех, а также цех по переработке химических продуктов коксования - это сложное переплетение промышленных производств, работающих в единой технологической цепочке. На заводе действуют две коксовые батареи, причем одна из них введена в строй компанией «Стройсервис». Проектная мощность завода – 1 млн. 300 тыс. тонн валового кокса в год.

 

Продукция «Губахинского кокса» - кокс металлургический и химические продукты коксования - поставляется ведущим предприятиям металлургического комплекса и химической промышленности России. Надежность и высокое качество продукции являются основой высокой репутации завода у компаний-партнеров.

 

Цех «Углефабрика» работает по системе конвейеров.

Конвейерные установки в наше время широко распространены во всех сферах производства. Большое количество промышленных предприятий используют разновидности транспортеров. С помощью ленточных конвейеров есть возможность транспортировать грузы в вертикальном (наклонном) или горизонтальном направлениях. Длинна самого конвейера может составлять как всего несколько метров, так и километры трассы.

Основное отличие конвейеров от грузоподъемных машин заключается в способе перемещения грузов. Машины перемещают груз только в одну строну, обратно возвращаясь пустыми, что существенно снижает их номинальный КПД, конвейеры перемещают грузы непрерывно, соответственно повышается КПД и сокращается общее время транспортировки.

Любые транспортеры можно разделить на большие группы: транспортеры с тяговым элементом и без тягового элемента. В качестве тягового элемента могут выступать цепь, лента, канат другие преспособления.

Логично, что основным показателем, по которому определяют качество конвейера, является производительность. Эта характеристика может измеряться по-разному, например массой, то есть, сколько тонн товара может переместить конвейер в час или объем, сколько м3 в час транспортирует машина.

Важно понимать, что большинство характеристик конвейера, такие как форма желоба и другие очень сильно зависят от степени подвижности груза.

На данный момент ленточные конвейеры остаются наиболее востребованным типом транспортирующих механизмов во всех сферах промышленности. Процент распространения таких конвейеров равен примерно 85%. Такие конвейеры часто используются в горнодобывающей промышленности (перемещения полезных ископаемых: железная руда, угль). Еще одна сфера применения ленточных транспортеров, это перемещения заготовок между отдельными автоматами (автомобильная промышленность).

Как правило, ленточные конвейеры используют тяговый элемент - бесконечная лента (на самом деле естественно у ленты есть конец, но она замкнута в круг), которая выполняет функции привода для всего механизма и по совместительству является, конечно, несущим элементом конструкции.

В отличие от других типов транспортеров ленточные конвейеры обладают высокой производительностью до 50 тысяч тонн в час, простой конструкцией (мало составных и сложных деталей), следовательно, высокой надежностью всей конструкции, ну и как главный плюс выступает низкая стоимость всего механизма.

 

Основы методологии IDEF1X.

IDEF1X является методом для разработки реляционных баз данных и использует условный синтаксис, специально разработанный для удобного построения концептуальной схемы. Концептуальной схемой мы называем универсальное представление структуры данных в рамках коммерческого предприятия, независимое от конечной реализации базы данных и аппаратной платформы.

Сущность.

Сущность - это "предмет", который может быть идентифицирован некоторым способом, отличающим его от других предметов. Каждая сущность обладает набором атрибутов. Атрибут - отдельная характеристика сущности. Сущность состоит из экземпляров, каждый из которых должен отличаться от другого экземпляра.

Связи между сущностями.

Связь это логическая ассоциация, устанавливаемая между сущностями, которая представляет бизнес-правило или ограничение. Связи в IDEF1X представляют собой ссылки, соединения и ассоциации между сущностями. Связи это суть глаголы, которые показывают, как соотносятся сущности между собой. Связи отображаются как линии между сущностями. В зависимости от роли в связи сущность может быть родительской или дочерней. В методике IDEF1X у дочерней сущности на связи присутствует точка. Существует несколько видов связей: идентифицирующая и неидентифицирующая.

В IDEF1X концепция зависимых и независимых сущностей усиливается типом взаимосвязей между двумя сущностями. Если вы хотите, чтобы внешний ключ передавался в дочернюю сущность (и, в результате, создавал зависимую сущность), то можете создать идентифицирующую связь между родительской и дочерней сущность. Идентифицирующие взаимосвязи обозначаются сплошной линией между сущностямНеидентифицирующие связи, являющиеся уникальными для IDEF1X, также связывают родительскую сущность с дочерней. Неидентифицирующие связи используются для отображения другого типа передачи атрибутов внешних ключей - передача в область данных дочерней сущности (под линией).Неидентифицирующие связи отображаются пунктирной линией между объектами. Так как переданные ключи в неидентифицирующей связи не являются составной частью первичного ключа дочерней сущности, то этот вид связи не проявляется ни в одной идентифицирующей зависимости.

Идентификация сущностей. Представление о ключах.

Сущность описывается в диаграмме IDEF1X графическим объектом в виде прямоугольника. Ключевая область содержит первичный ключ для сущности. Первичный ключ - это набор атрибутов, выбранных для идентификации уникальных экземпляров сущности. Атрибуты первичного ключа располагаются над линией в ключевой области. Как следует из названия, неключевой атрибут - это атрибут, который не был выбран ключевым. Неключевые атрибуты располагаются под чертой, в области данных.

При создании сущности в IDEF1X модели, одним из главных вопросов, на который нужно ответить, является: "Как можно идентифицировать уникальную запись?". Для этого требуется уникальная идентификация каждой записи в сущности для того, чтобы правильно создать логическую модель данных. Напомним, что сущности в IDEF1X всегда имеют ключевую область и, поэтому в каждой сущности должны быть определены ключевые атрибуты.

Выбор первичного ключа для сущности является очень важным шагом, и требует большого внимания. В качестве первичных ключей могут быть использованы несколько атрибутов или групп атрибутов. Атрибуты, которые могут быть выбраны первичными ключами, называются кандидатами в ключевые атрибуты (потенциальные атрибуты). Кандидаты в ключи должны уникально идентифицировать каждую запись сущности. В соответствии с этим, ни одна из частей ключа не может быть NULL, не заполненной или отсутствующей.

При выборе первичного ключа для сущности, разработчики модели часто используют дополнительный (суррогатный) ключ, т.е. произвольный номер, который уникальным образом определяет запись в сущности. Атрибут "Номер сотрудника" является примером суррогатного ключа. Суррогатный ключ лучше всего подходит на роль первичного ключа потому, что является коротким и быстрее всего идентифицирует экземпляры в объекте. К тому же суррогатные ключи могут автоматически генерироваться системой так, чтобы нумерация была сплошной, т.е. без пропусков.

Потенциальные ключи, которые не выбраны первичными, могут быть использованы в качестве вторичных или альтернативных ключей. С помощью альтернативных ключей часто отображают различные индексы доступа к данным в конечной реализации реляционной базы.

Если сущности в IDEF1X диаграмме связаны, связь передает ключ (или набор ключевых атрибутов) дочерней сущности. Эти атрибуты называются внешними ключами. Внешние ключи определяются как атрибуты первичных ключей родительского объекта, переданные дочернему объекту через их связь. Передаваемые атрибуты называются мигрирующими.

Логическая модель БД

 

Физическая модель БД

Физическая модель показывает, какие типы данных будут использованы в базе данных, так например ключевые поля ID – будут целочисленные (тип integer), поля названий будут строкового типа (varchar(n)).

Описание набора тестовых данных

Звуковая сигнализация

Автомат

Кабельная продукция

Категория электробезопасности

Категория взрывобезопастности

Контактор

Класс защиты IP

Справочник кабельной продукции

Двигатели

Тип двигателя

Электроустановка

 

Место установки

Место установки пусковой аппаратуры

Кнопочный пост

Резерв

Напряжение

 

 

Запросы, реализованные к БД